题目内容

19．科技工作者将柴油树种苗切割后分别种植在无菌的培养皿中，培养皿中的琼浆会先代替土壤，让小苗自然生长．将挑选变异特性明显的种苗栽入土中，期待它们给世界的惊喜．从这种柴油种子中榨取的油的结构与石油相似，只需稍加提炼和加工就能得到柴油．要是太空旅行过的柴油树苗真的能够把产量提高几倍，以后的柴油可以靠树“种”出来，它将成为一个改变世界的树种：
（1）在自然条件下，基因突变频率极低的原因是DNA为规则的DNA为双螺旋结构结构，具有相对具稳定性性；
（2）太空育种常选用萌发的种子或试管苗作为供试材料，其原因是细胞分裂旺盛，易发生突变．
（3）柴油树种子含有的“柴油”是植物细胞的代谢产物，与其分泌有关的细胞器是线粒体、高尔基体等；“柴油”的合成最终受遗传物质决定．若将培育出的高产、稳产柴油树品种进行推广种植，可通过植物组织培养技术实现快速繁殖；
（4）在挑选航天员时，航天员的遗传特征不容小视．研究表明，有些人由于遗传方面的原因对宇宙辐射特别敏感，一旦受到辐射就容易出现严重的反应，甚至产生基因突变导致癌症．如图为对宇宙辐射特别敏感的遗传系谱图（假定对于宇宙辐射特别敏感病由单基因A、a控制），其中Ⅳ15已被有关部门初步确定为我国航天员人选，尽管其综合条件优越，但航天医学工程问题专家却谨慎地表示不乐观，原因是Ⅳ15有$\frac{2}{3}$（填比例）的可能性携带对宇宙辐射特别敏感病致病基因故还需进一步做基因检测．

分析 基因突变的特征：1、基因突变在自然界是普遍存在的；2、变异是随机发生的、不定向的；3、基因突变的频率是很低的；4、多数是有害的，但不是绝对的，有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境．
根据题意和图示分析可知：16号患病而其父母9号和10号都正常，说明宇宙射线敏感症的遗传方式为常染色体隐性遗传．

解答 解：（1）由于DNA为双链结构，且具有相对稳定性，所以在自然条件下，基因突变频率极低
（2）萌发的种子或试管苗细胞分裂旺盛，易发生突变，较易获得突变基因，所以选择萌发的种子或试管苗作为实验材料．
（3）细胞分泌物的形成和分泌有关的细胞器是高尔基体、线粒体；“柴油”的合成最终受遗传物质（或基因） 决定．通过组织培养技术实现高产、稳产柴油树品种的快速繁殖．
（4）宇宙射线能使细胞中的原癌基因和抑癌基因发生基因突变，导致癌症．根据宇宙射线敏感症为常染色体隐性遗传可知，9号和10号都是杂合体，则15号为AA或Aa，携带对宇宙射线敏感症基因的几率为$\frac{2}{3}$，所以需要进一步做基因检测．
故答案为：
（1）DNA为双螺旋结构     具稳定性
（2）细胞分裂旺盛，易发生突变
（3）高尔基体  遗传物质  植物组织培养 
（4）基因突变　$\frac{2}{3}$

点评 本题以柴油树为素材，考查基因突变等相关知识，意在考查学生分析问题和解决问题的能力．

练习册系列答案
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12．回答下列有关生物工程的问题．
Ⅰ、生物工程是改造生物的结构与功能的主要手段．生物工程的四个主要领域并不是各自独立的，而是相互联系、相互渗透的．它们之间的关系示意如图：

（1）人类最早运用的生物工程技术是发酵工程．图中编号①指的是微生物．请列出图中编号②工程在生产生活实践中的两个应用实例．
（2）筛选抗癌药物经常要运用动物细胞培养技术．单克隆抗体的生产过程利用了生物工程中的动物细胞融合技术．
Ⅱ、生物工程中的核心技术是基因工程．下图是利用基因工程方法生产人生长激素的示意图．根据下图回答问题（限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ切割形成的末端均不相同）：

（3）过程②必需的酶是逆转录酶酶，过程④必需的酶是DNA连接酶酶．
（4）为了使目的基因和质粒B定向连接并且有利于受体细胞的筛选，酶1是EcoRⅠ．
（5）如果用限制酶PstⅠ、EcoRⅠ和HindⅢ同时对重组质粒C进行切割，假设同时只有任意两个位点被切断且每次机会相等，则形成含有完整四环素抗性基因的DNA片段的概率是$\frac{1}{6}$．
（6）作为受体的大肠杆菌细胞内，应不含青霉素抗性基因和四环素抗性基因基因，以利于筛选出含重组载体的受体菌．
10．在高等植物的一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是（　　）
A．着丝点的分裂和染色单体消失B．中心体复制和染色单体形成
C．细胞板的出现和纺锤体的出现D．染色体复制和染色体加倍
7．图1和图2是生物技术实践中的实验装置图和生产工艺流程简图，请回答：

（1）在生物技术实践中，图1所示装置可用于蒸馏法提取玫瑰精油（填“橘皮精油”、“玫瑰精油”或“胡萝卜素”）．
（2）图2为樱桃果酒生产工艺流程简图，A过程是冲洗（除梗）．为了提高樱桃的出汁率，在压榨前可加入一定量的果胶（或纤维素）酶．樱桃果酒制作是否成功，发酵后可在酸性条件下用重铬酸钾溶液来鉴定．
14．将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞，细胞分化及肌纤维形成过程如图所示．下列叙述正确的是（　　）
A．携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞
B．检测图中细胞的核糖体蛋白基因是否表达不能确定细胞分化与否
C．肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生突变
D．完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维
4．如图是植物细胞杂交过程示意图，请据图分析完成下列问题：
（1）步骤①是去壁过程，最常用的方法是纤维素酶、果胶酶处理（酶解法）．
（2）步骤②一般常用的化学试剂是，目的是聚乙二醇（PEG）．
（3）在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是植物组织培养技术，其中步骤④相当于脱分化，步骤⑤相当于再分化．
（4）植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于克服远缘杂交不亲和的障碍，扩大亲本范围．
11．下列有关生物学实验的叙述，不正确的是（　　）
A．紫色洋葱可用于观察有丝分裂、观察DNA和RNA在细胞中的分布、观察植物细胞的质壁分离及复原的实验
B．探究酵母菌的呼吸方式要用到重铬酸钾溶液，在一定条件下，其与酒精反应溶液颜色会由橙色变成灰绿色
C．科学家使用同位素标记法获得了许多重大发现，如卡尔文循环、细胞膜具有流动性、DNA是遗传物质等
D．调查某种单基因遗传病的发病率时，应在人群中随机抽样调查并计算发病率
8．下列关于人体血糖平衡调节的叙述中，正确的是（　　）
A．胰岛细胞产生的激素均能降低血糖含量
B．胰岛α细胞和β细胞分泌的激素调节血糖平衡的作用是相同的
C．细胞摄取和利用血液中葡萄糖的能力下降，可导致血糖升高
D．糖尿病是由于经常摄入过量的糖所引起的
7．下列关于探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解作用实验原理的叙述中，不正确的是（　　）
A．淀粉和蔗糖都是非还原性糖，在加热条件下与斐林试剂不产生砖红色沉淀
B．淀粉能在淀粉酶的催化下水解成还原糖
C．蔗糖能在淀粉酶作用下水解成还原糖
D．淀粉酶能否催化淀粉和蔗糖的水解，是通过有无还原糖特定的颜色反应而证明的

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